电网接地系统

电力系统的中性点接地有三种方式：有效接地系统（又称大电流接地系统）小电流接地系统（包含不接地和经消弧线圈接地）经电阻接地系统（含小电阻、中电阻和高电阻）大电流接地系统用于110kV及以上系统及。

该系统在单相接地时，另外两相对地电压基本不变，系统过电压较低，对110kV及以上系统抑制过电压有利，但此时接地电流很大，运行设备很难长时间通过此电流，接地相对地电压很低，甚至为零，系统电压严重不平衡，许多电气设备无法正常工作，必须及时切除接地点。

大电流接地系统要求部分主变的中性点接地，避免单相接地时短路电流过大。

这些主变必须有一个三角形接线的绕组，以构成零序通路，降低零序阻抗。

主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3，线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。

作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。

其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地，其他主变中性点通过间隙接地。

好处是110kV侧零序阻抗稳定，有利于该110kV系统零序定值的计算和整定，零序过流保护的保护范围变化很小，容易保持其阶梯特性；未220kV系统提供稳定的零序电源，保持220kV系统零序保护的方向性和稳定性。

主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。

作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。

此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地，110kV侧中性点全部接地运行。

所有主变不能相220kV系统提供零序电流，110kV 侧零序阻抗稳定。

主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。

作为链式接线的220kV变电站，其220kV侧母线并列运行并有两个电源。

虽然主变分列运行，但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地，其他主变的220kV侧中性点通过间隙接地。

110kV侧中性点必须全部直接接地。

主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。

目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行，其电源侧母线为单电源。

1 引言低压配电系统接地是十分重要的，它与采取什么样的电击防护措施，选用什么样的保护装置，这些防护措施怎样实施，都与配电系统接地有关系。

如果选择不当，不但不能实现所要求的保护，反而会降低供电系统的可靠性。

在我国的电网中TN、TT、IT并存使用，但同时也存在着许多不足和缺陷，给人身安全带来一定的威胁。

为了提高低压配电系统安全用电水平，人们发现漏电保护装置(RCD)的应用在很大程度上弥补了这些缺陷，从而防止触电和火灾事故的发生，大幅度提高安全用电水平。

为此本文先分析配电系统接地的适用范围和优缺点，然后介绍在不同的配电系统接地下正确安装使用漏电保护装置的必要性，使漏电保护装置在不同的配电系统接地中能够有效和正确安装使用。

2 配电系统接地形式接地形式分为TN、TT、IT三大类，系统特性以符号表示，字母含义为：第一个字母表示电源与地的关系。

“T”表示在某一点上牢固接地;“I”表示所有带电零件与地绝缘或某一点经阻抗接地。

第二个字母表示电气设备外壳与地的关系。

“T”表示外壳牢固的接地，且与电源接地无关，“N”表示外壳牢固地接到系统接地点。

其后的字母表示电网中中性线与保护线的组合方式。

“C”表示中线与保护线是合一的(PEN线);“S”表示中性线与保护线是分开的。

2.1 TN系统TN系统的电源端有一个直接接地点，并引出N线，属三相四线制系统。

系统中用电设备外壳通过保护线与该点直接连接，俗称保护接零。

按照系统中中性线与保护线的不同组合方式，又分为如下三种形式。

(1) TN—C系统整个系统的中性线与保护线是合一的，称为TN—C系统，如图1。

由于投资较少，又节约导电材料，因此在过去我国应用比较普遍。

当三相负荷不平衡或只有单相用电设备时，PEN线上有正常负荷电流流过，有时还要通过三次谐波电流，其在PEN线上产生的压降呈现在用电设备外壳上，使其带电位，对地呈现电压。

正常工作时，这种电压视情况为几伏到几十伏，低于安全电压50V，但当发生PEN线断或相对地短路故障时，使PEN线电位升高，其对地电压大于安全电压，使触电危险加大。

转电气配电网接地 TT、TN、IT系统接地型式有IT、TT、TN-C、TN-S、TN-C-S五种低压配电系统一、各种接地型式的优缺点及适应性1、IT系统的优缺点及适应性结线方式如图1。

IT系统的主要优点是：(1)单线触电电流小，易于脱离，因而不易造成人身触电重伤、死亡事故；(2)保护接地的保护效果很好，能切实起到接地保护作用；(3)能抑制低压线路或高压线路落雷在配变上形成的正变换或逆变换电压；(4)对于高压两线一地运行电网，能避免(低压中性点不接地时)或抑制(低压中性点通过阻抗接地时)配变高压侧及台架绝缘击穿通过接地线入地而形成的反击(对低压电网)过电压。

IT系统的缺点主要是：(1)某相线接地后，其它相线对地电压升高3倍，中性线的对地电压升高到220V ，此时将增加触电的可能性和危害程度；(2)低压电网雷击时，因雷电流难以泄漏而出现雷击过电压，造成低压电网的绝缘击穿；(3)高压线与低压线搭连或配变高低压绕组间绝缘击穿，会使低压电网出现危险的过电压造成绝缘击穿或伤亡事故.为扬其长而避其短，IT系统适应于没有中性线输出的纯动力用电处所或中性线输出很短的混合用电的小自然村.2、TT值统的优缺点及其适应性TT系统的结线方式如图2所示.TT系统的主要优点是：(1)能拟制高压线与低压线搭连或配变高低压绕组间绝缘击穿时低压电网出现的过电压；(2)对低压电网的雷击过电压有一定的泄漏能力；(3)与低压电器外壳不接地相比，在电器发生碰壳事故时，可降低外壳的对地电压，因而可减轻人身触电危害程度；(4)由于单相接地时接地电流比较大，可使保护装置(漏电保护器)可靠动作，及时切除故障。

TT系统的主要缺点是：(1)低、高压线路雷击时，配变可能发生正、逆变换过电压；(2)低压电器外壳接地的保护效果不及IT系统.TT系统适应于有中性线输出的单、三相没合用电的较大的村庄.加装上漏电保护装置，可收到较好的安全效果.3、TN-C系统的优缺点及其适应住TNC系统除具有TT系统中中性线直接接地的优点外，还因低压电器设备的外壳与中性线相接，当发生碰壳故障时，单相短路电流可使该电器的短路保护装置动作，及时切除故障设备而避免触电事故的发生.所以比TT系统中电器外壳的接地保护的效果要好一些。

电气配电网接地TT、TN、IT系统IEC国际电工委员会对配电网接地方式分为：TT系统、TN系统、IT系统（1）、接地型式文字代号TN、TT、IT的意义TN、TT、IT三种型式均使用了两个字母，以表示三相电力系统和电气装置的外露的可导电部分（设备外壳、底座等）的对地关系。

第一个字母表示电力系统的对地关系，即T：表示一点直接接地（通常为系统中性点）；I：表示不接地（所有带电部分与地隔离），或通过阻抗（电阻器、电抗器）及通过等值线路接地。

第二个字母表示电气装置外露可导电部分的对地关系,即T:表示独立于电力系统可接地点而独立接地;N:表示与电力系统可接地点直接进行电气连接。

在TN系统中，为了表示中性线和保护线的组合关系，有时在TN代号后面还可附加以下字母：S：表示中性线和保护线在结构上是分开的；C：表示中性线和保护线在结构上是合一的（PEN线）。

（1）、TT系统TT系统为三相四线制中性点直接接地，电源系统与电气装置的外露可导电部分分别直接接地的系统。

它的中性线在电源侧接地后引出，并只做工作零线，用电端的电气装置外露可导电部分在现场直接接地。

（2）、TN系统TN系统即电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护线连接到此接地点的系统。

根据中性线和保护线的布置，TN系统的形式有以下三种：（一）、TN—C系统TN—C系统为三相四线制中性点直接接地，整个系统的中性与保护线是合一的系统，此系统系目前许多高压用户在低压电网中采用的系统。

其特点是：电源变压器中性点接地，保护零线（ＰＥ）与工作零线（Ｎ）共用。

（１）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采用过电流保护器切断电源。

ＴＮ—Ｃ系统一般采用零序电流保护；（２）ＴＮ—Ｃ系统适用于三相负荷基本平衡场合，如果三相负荷不平衡，则ＰＥＮ线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入ＰＥＮ，从而中性线Ｎ带电，且极有可能高于５０Ｖ，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位；（３）ＴＮ—Ｃ系统应将ＰＥＮ线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。

电力系统接地系统中性点直接接地的系统，发生单相接地故障时，接地短路电流很大，这种系统称为大电流接地系统。

一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。

中性点不接地或通过消弧线圈接地的系统发生单相接地故障时，接地短路电流远小于负载电流，因为它不会形成短路。

该系统称为小电流接地系统。

该系统通常用于66 kV及以下的一般系统在中性点非直接接地电网中通常有以下三种方式：即中性点不接地方式、经消弧线圈接地方式、经电阻接地方式。

此类系统在发生单相接地时，由于故障点的电流很小，而且三相之间的线电压基本保持对称，对负荷的供电没有影响，因此，在一般情况下都允许再继续运行1～2小时，而不必立即跳闸，这是采用中性点非直接接地运行的主要优点，但是在单相接地后，其他两相的对地电压要升高倍，对设备的绝缘造成了威胁，若不及时处理可能会发展为绝缘破坏、两相短路，弧光放电，引起全系统过电压。

为了防止故障的进一步扩大，应及时发出信号，以便运行人员采取措施予以消除。

因此，在单相接地的情况下，通常要求有选择地发送信号而不跳闸。

但是，当单相接地对人身和设备安全有危险时，应跳闸。

在另一种情况下，当中性点间接接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过所有电容电流，以接地线的相应电压水平到达电网的地面。

如果电容电流很大，接地点会产生间歇性电弧，导致过电压，因此使非故障相对地电压极大增加。

在电弧接地过电压的作用下，可能导致绝缘损坏，造成两点或多点的接地短路，使事故扩大。

为此，我国采取的措施是：当各级电压电网单相接地故障时，如果接地电容电流超过一定数值(35kv电网为10a，10kv电网为20a，3～6kv电网为30a)，就在中性点装设消弧线圈，其目的是利用消弧线圈的感性电流来补偿接地故障时的容性电流，就可以减少流经故障点的电流，以致自动熄弧，保证继续供电。

由于电网单相接地故障具有随机性，单相接地保护装置动作复杂，故障点难以找到。

消弧线圈采用空载分接开关，通过手动操作和经验很难实现过补偿。

科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFO RM TI ON 2008N O .19SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON 动力与电气工程1低压电网接地系统存在的问题分析目前低压电网多为中性点直接接地方式，保护方式多为接地和接零保护，在低压电网中，出现最多的故障是接地，最难查找的故障是接地，引起莫明其妙的电能损耗，引起保护器频动、拒动、损坏，造成电压波动，发生触漏电事故等，大多与接地有关。

低压电网接地问题突出且危害巨大。

电网接地系统的特点及存在的巨大危害。

1.1接地系统的特点①电网、供用电设备的安装支撑是大地，即电网、供用电设备的带电体均通过绝缘件将其锁固在大地上，这表明，电网、供用电设备的带电体离大地很近、相随，其间的绝缘有可能失效。

②电网、供用电设备的绝缘件存在老化、磨损、污染、受潮等现象,都有可能因故失效。

③低压电网融贯于各行各业、社会各界，与很多人打交道。

它线路最长、分布最广、布局最乱、管理最难。

低压电网主要由用户自己管理，而大多缺泛专业人员。

因此发生问题的可能性大,且会越积越多。

④在低压电网中存在大量人为接地现象,主要是电网中性点接地、中性线重复接地、零地混用、一火一地用电等。

这些虽然也能实现用电目的，但造成了永久性电网接地，同时相当于电网各线(通过变压器、负载)都接地，会造成对再度出现的接地故障很难查找排除，形成接地故障积累。

1.2电网接地系统的巨大危害1.2.1同网异线同时接地会造成巨大的电能浪费当电网无接地或只有一点接地时，不会或只有极小的入地电流；当同一个电网不同的线同时接地(同网异线同时接地)时，线间就通过大地构通了回路，产生了给地球加温的较大的地电流，造成电能浪费。

难办的是，地电流接近负载电流，可长时间存在而不易被察觉，接地点间可相距很远，不易被发现。

值得注意的还有，这种损失一般归用户，是被默认的。

TN-S、TN-C-S、TN-C几种接地系统的含义
TT系统是电源系统有一点直接接地。

设备外露导电部分的接地与电源系统的接地电气上无关的系统。

前后两个字母“T”分别表示配电网中性点和电气设备金属外壳接地。

TN系统是电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统。

即采取了保护接零措施的系统。

TN 系统有三种类型：TN-S系统、TN-C-S系统、TN-C系统
TN-S系统是具有作用保护零线，即保护零线与工作零线完全分开的系统；适用于危险性较大或安全要求较高的场所。

TN-C-S系统是干线部分保护零线与工作零线前部分共用。

后部分分开的系统。

适用于低压进线的车间即民用楼房。

TN-C系统是干线部分保护零线与工作零线完全共用的系统，适用于无爆炸危险和安全条件较好较好的场所。

低压配电接线的TN系统与TT系统的区别是
第一个字母表示电力系统对地关系，（通常指中性点）
T 表示一点直接接地
I表示不接地（所有带电部分与地隔离，或通过阻抗（电阻器，电抗器）及通过等值线路接地
第二个字母标示电器装置外露可导电部分的对地关系
T表示独立于电力系统可接地点而直接接地
N表示与电力系统可接地点直接进行电器连接
在TN系统中为了表示中性导体与保护导体的区别有时在TN带好后面还可附加以下字母
S表示中性到体和保护导体在结构上是分开的
C表示中性到体育保护导体在结构上是合一的PEN。